數學

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1 一 單選題 ( ). 擲 個硬幣,出現 正面可得 元, 正面可得 元,一正面可得 元,為了公平起見,出現三反面時,應賠多少元? ()0 元. () 元. () 元. ()0 元. () 元. 投 個硬幣,其樣本空間元素個數 ( S),設出現三反面應賠 x 元 則得款數 x p 今欲公平,則必須期望值 E ( x ) 0 x,即賠 元 二 多選題 ( ). 投擲一公正硬幣 次 ( N),出現正面次數的期望值為 E,下列何者正確? () E. () E. () E. () E 0. () E E 0 + E E M E E E, E, E, E 0 ( ). 投擲公正骰子 個 ( N),點數和的期望值為 E,下列何者正確? () E 7. () E. () E. () E 0. () E E ,又 E E E 7, E, E, E 0, E 7 ( ). 同式樣之白棋 個 黑棋 個,任意排成一列,在不知道排列順序下,去猜黑白棋之排列順序,則下列 敘述何者正確? () 排列法有 0 種. () 全部猜錯的為 0. () 猜對一個位置的為. () 猜對二個位置的為. () 猜對位置個數的期望值為. () 0 () 全部猜錯的為 0 () 0 () 猜對二個位置的為 0 () E 三 填充題. 一袋中有 號球 個, 號球 個, 號球 個, 號球 個, () 從袋中任取一球,若取到 k 號球可得 k 元,則此試驗得獎金的期望值為 元. () 從袋中一次取兩球,取到的號碼和為 k 時,可得 0 k 元,則此試驗得獎金的期望值為 元. () ;() () 袋中球的總數 ,此試驗得獎金的分布如下

2 獎金 X 故得獎金的期望值 E(X) ( 元 ) () 一次取兩球,設此試驗得獎金的金額為 X 元, 則分布如右 X 故得獎金的期望值 E(X) ( 元 ). 一盒子中有 個紅球, 個白球,且每球被取的相同, () 若一次取一球,則取到白球個數的期望值為. () 若一次取三球,則取到白球個數的期望值為. () ;() () 一次取一球,取到白球的,所以取到白球個數的期望值 0 () 取到白球個數的分布如下個數 0 取到白球個數的期望值 E(X) 一盒子中有 個球,球上分別編號為,,,,,且每球被取的相同, () 若一次取兩球,則兩球中編號較大者的期望值為. () 若一次取兩球,則兩球編號差之平方的期望值為. () ;() () 設取到的數中,較大的數為 X,則 X 的分布如下 X 0 取到較大編號數的數值期望值 E(X) () 設取到的兩數編號差的平方為 X,則分布如下 X 期望值 E(X) 一袋中有 0 元硬幣 個, 元硬幣 x 個,每個硬幣被取的機會相同, () 若從中取一個硬幣時,取得金額的期望值為 元,則 x. () 若 x,則從中取兩個硬幣可得的金額之期望值為 元. 00 () ;() 7

3 x () 期望值 E(X) 0 + x + x + () 期望值 E(X) 設擲一骰子三次,則 () 出現 點次數的期望值為. () 出現質數點次數的期望值為. () ;(),即 x x,所以 x ( 元 ) () 擲一骰子三次,設 X 表示出現 點的次數,則其分布 X 期望值 E(X) + + () 設出現質數點的次數以 X 表示,則其分布 X 期望值 E(X) + +. 根據統計資料得知,一個 0 歲的人,在一年內存活的為.%,今有一個 0 歲的人參加一年期保險額度為五十萬元的人壽保險,須繳保費一萬元,則保險公司獲利的期望值為. 00( 元 ) 保險公司獲利的期望值.% % ( ) 00( 元 ) 7. 將 個球投入 個盒子裡,每次投一個球,連續投 次,則 () 每個盒子裡都有球的為, () 空盒子個數的期望值為. () ;()! () 個球投入 個盒子,每次一球,每個盒子都有球的 () 設空盒子數為 X,則 X 的分布如下 X 0 ( ) 空盒子數的期望值 擲三粒骰子一次,須先付 0 元,若出現點數均相同時,可得 0 元;點數成等差時,可得 0 元,求 () 此遊戲是否有利?.( 答有利或不利 ) () 要使遊戲公平,應將出現點數成等差時可得 0 元,更改為 元. () 不利 ;() 0! () E < 0,故不利! () 0 + x 0 x 0.A 袋中有 00 元 張, 0 元 張, 元 張, B 袋中有 0 元鈔票 0 張, () 自 A 袋中任取二張,其期望值為. () 自 A 袋中取一張放入 B 袋,再自 B 袋取二張,求期望值為. () ;()

4 () E ( ) 0 () E ( + 0 ) 0. 袋中 號球 個, 號球 個, 號球 個,, 號球 個 ( N),取到 k 號球可得 k 元 ( k ),假設任取一球得錢的期望值為 E 元, E () E 0. () lim () 7;(). k ( + )( + ) + ()E k k k ( +) ( + ) k ( + ) 0 + 故 E E () lim lim + lim. 甲,乙,丙分別出 0 元, 00 元, 70 元,輪流投擲一公正的骰子,依甲,乙,丙,甲,乙,丙, 之次序,誰先投出么點者為勝,可獲得全部獎金, () 此遊戲對甲,乙,丙三人而言,哪一人最不利?. () 若遊戲改為只有甲,乙二人,依甲,乙,乙,甲,甲,乙,乙,甲, 之次序,誰先投出么點者為勝,可獲得全部獎金,遊戲之前,乙出 0 元,為使遊戲公平,甲應出 元. () 丙 ;() () 甲:乙:丙 :( ):( ) :0: 0 甲勝,乙勝,丙勝,又 故甲應出 0 0 元,乙應出 0 00 元,丙應出 0 0 元 70 > 0 對丙最不利 () 甲:乙 [ + ( ) ] : [ + ( ) ] : 0 甲勝 ;乙勝 E 0 x 0 x ( 元 ) 7 7. 某麵包店將前一天未賣完的麵包二個 ( 隔夜麵包 ),與今天現烤出的 0 個麵包混在一起販賣.某人至該店買麵包,隨機在此十二個麵包中拿了三個 ( 假設每個麵包被選取的機會相等 ),則此人買到隔夜麵包的期望值為. 買到隔夜麵包個數 期望值 袋中有鈔票 000 元 張, 00 元 張, 00 元 張,每張被取到的機會相等,今任取 張,則所得錢數的期望值為 元.

5 70 元 任取 張錢數之期望值是任取一張錢數期望值之 倍 所求期望值 ( ) () 投擲一公正的骰子一次,則出現點數的期望值 ;() 同時投擲兩公正的骰子,則出現點數和的期望值. () 7 ;()7 () 點數 故投擲一公正骰子出現點數的期望值為 () 方法 投擲兩公正骰子點數和 7 0 投擲兩公正骰子點數和的期望值 方法 7 利用 () 的結果,投擲兩公正骰子點數和的期望值 7. 投擲三個均勻的硬幣一次,若出現三正面得 元,二正面得 元,一正面得 元,為使賭局公平,出現三反面應賠 元. 0 投擲三硬幣,出現三反面賠 x 元,則 ( x) 0 x 若擲一均勻硬幣三次,每出現一次正面可得 0 元,一次反面賠 元,則所得金額的期望值為 元. 元 [0 + ( ) ] 7. 同時擲三粒公正的骰子,求 () 三粒骰子的點數均相同時,可得 00 元;恰有兩粒點數相同時,可得 00 元,則其期望值為 元. () 若三粒中點數最大為 x,則 x 的期望值為. 7 () ;() () E P () E

6 . 巴塞隆納奧運會中,取球比賽,設袋中有 號球 個, 號球 個, 號球 個,, 號球 個,今克利斯帝自袋中取一球,若取得 r 號球可得 r 元,則期望值為 元. + 方法 ( +) 全部的球共 ( ) ( + ) 個 全部可得 r r. r.( ) r r ( + )( + ) ( + )( + ) ( + )( + ) 利用期望值即平均值知所求為 ( + ) + 方法 錢數 k k ( + ) ( + ) ( + ) ( + ) ( + ) 期望值 ( + ) ( + ) ( + ) ( ) + ( + ). 個不同的球,任意放入 個不同的箱子,每箱個數不限, () 恰有一個空箱子的為. () 空箱子個數的期望值為. () ;() 個不同的球,放入 個不同箱子,每箱個數不限 () 恰有一個空箱子 任意一個箱子為空箱,共餘每箱至少 個 ( ) 所求 7 () 恰有二個空箱子之 所求空箱子個數的期望值 + 0. 某次考試中,有一部分試題採用多重選擇題,每題有五個敘述,其中正確的敘述可能不只一個,但也可能一個也 沒有,必須完全選對才得 分,否則倒扣 S 分.某考生決定靠運氣瞎猜,而此部分得分期望值為 0,若他對單獨一 題猜對的為 P,則() P,() S. () ;() 每題有 個敘述,其猜答方式有 種,答對只有一種方式,故 P 又答對得 分,答錯倒扣 S 分而得期望值為 0 + ( S) 0 S. 某人投擲兩公正骰子,出現點數和為 7 時,可得 000 元,並獲得繼續投擲的權利,若再出現點數和為 7 時,再得 000 元,又可繼續投擲.如此繼續下去,直到擲出點數和不為 7 時,才停止,則此人得獎金的期望值 元. 00 每人投擲出現點數和為 7 的情形有 (,),(,),(,),(,),(,),(,) 出現點數和為 7 的

7 故得獎金的期望值為 ( ) ( ) [ + ( ) + ( ) + ] ( ) 00. 將 個大小形狀相同,顏色不同的球,全投入 個不同的袋子中,則 () 每個袋子中均有球的為. () 空袋子個數的期望值為 個. 0 () ;() 個不同顏色的球放入 個不同的袋子中,其放入法有 種 (,,) () 每個袋子均有球,依個數安排可分成兩類 (,,)!! 故放法有 !! 0 0 所求為 () 空袋子個數的期望值 空袋子個數 甲 乙兩人下棋,兩人棋力相當,規定先勝 局者可得獎金 000 元,但每次對局均須分出勝負,不許和局.今兩人進行到甲勝 局,乙勝 局時,比賽因故停止,依公平的原則,來分此 000 元獎金,則甲應得 元. 70 若比賽不終止,繼續比到先勝 局才停,其情形有 ( 甲勝 局,乙勝 局 ) 甲先勝 局的 +,故甲應得 元. 某人參加保齡球賽,每場比賽得勝為,失敗為.今參加五場比賽,規定勝一場可得獎金 000 元, 敗一場罰款 00 元,則 () 此人至少贏得 000 元的為. () 此人獲得獎金的期望值為. 000 () ;() 元 () 此人至少贏 000 元,則五場比賽中須勝 場輸 場或勝 場 0 + 至少贏 000 元的 ( ) ( ) + ( ) () 比賽結果 勝 勝 負 勝 負 勝 負 勝 負 負 所得款額 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )( ) ( ) 期望值 7

8 000 ( ) + 00 ( ) ( ) + 00 ( ) ( ) + 00 ( ) ( ) 00 ( ) ( ) 000 ( ) 000 ( 元 ). 某人投籃命中率為 0.,若讓他連續投籃直到中了才停止,則其投籃次數的期望值 次. 因每次投籃命中率為 0.,不中的為 0.,而命中後即停止故投籃次數的期望值 0. + (0.) (0.) + (0.) (0.) + (0.) ( 0.) ( 次 ). 擲 個公正硬幣,若出現四個正面,可得 0 元,三個正面可得 元,二個正面可得 0 元,一個正面可得 元,則為使賭局公平起見,得四個反面應付 元才公平. 0 擲 個公正硬幣,出現 個正面的 個正面的, 個正面的 個正面的, 個反面的 設出現 反面應付 x 元,為求賭局公平 期望值 ( x ) 0 x 元 7. 甲 乙二人下棋為賭,約定先贏 局者勝,敗者付給勝者 000 元,已知甲 乙二人棋藝相等,現於甲勝 局 乙勝 局時,比賽因故中止且決定不再比賽,如按處理,乙應付給甲 元才合理. 00 在甲勝 局,乙勝 局時,繼續比賽,則 甲勝的 + 乙勝的 ( 甲 ) ( 乙,甲 ) 甲得款額的期望值 ( 000) 00 故乙應給甲 00 元才算合理. 一袋中有,,,, 號球各一個,每一個球被取中機會均等,今自袋中任取二球,若兩球號碼差為 k 時,可得獎金 k 元,試求得獎金的期望值為. + 元 取出兩球號碼差有,,,,, 種情形當 k 時,取出兩球為 (,),(,),(,),,(, ) 等 種 k 時,取出兩球為 (,),(,),(,),,(, ) 等 種 k 時,取出兩球為 (,),(,),(,),,(, ) 等 種 M k 時,取出兩球為 (, ) 等 種 k ( k) 兩球差為 k 的, k,,,, ( ) 故期望值 ( k) k ( k k ) k ( ) ( ) k

9 ( ) ( ) ( ) [ ] ( ) ( ) + 元. 一袋中有 0 個樣品,其中有 個不良品.今自袋中任取一個樣品,取得良品則放回,直到取到不良品才停止,試求所取樣品次數的期望值為. 次 每次取出良品的,不良品的 期望值 E + + ( ) ( ) + ( ) ( ) + E + ( ) ( ) + ( ) ( ) + ( ) ( ) + 兩式相減得 E + + ( ) + ( ) + E 次 0. 袋中有編號,, 的三個白球,編號,,, 的四個紅球,編號,,,, 的五個黑球,今任意抽取兩球且每球被取中的相等,求 () 兩球不同色的為. () 兩球號碼和的期望值為. 7 () ;() 白 :,, 紅 :,,, 黑 :,,,, () 白紅紅黑黑白 ( + + ) + ( ) + ( ) ()[ ]. 擲三個骰子一次,若點數最大為 x,求 ()x 的為. () 求 x 的期望值為. () ;() () () 甲 乙二人網球比賽,約定先贏 局者勝,敗者應付給勝者 000 元.若已知甲 乙二人實力相當,現於甲勝 局時因故不能繼續比賽,如按處理,乙應付給甲 元. 000

10 P( 甲勝 ) + ( ) + ( ) 7, P( 乙勝 ) ( ) E( 甲 ) ( 000) 000( 元 ) 甲勝乙勝 甲勝乙勝 甲勝乙勝. 五骰子投擲一次,若五骰子同點,則可得 00 元,若恰四骰子同點,則可得 00 元,則投擲一次之期望值為 元. 獎金 00 00! ( ) ( )! xxxxy 期望值為 00 ( ) + 00 元 四 計算題. 袋中有 個紅球, 個白球, 個黃球,每球被取的機會相同,從袋中一次取出三球,則得黃球個數的期望值為何? 個 設取出三球中,取到黃球個數以 X 表示,則其分布如下 ( 黃球 個,非黃球 個 ) X 所以取到黃球個數的期望值 E(X) + + ( 個 ). 將 本不同的書,任意放入 個抽屜,求空抽屜個數的期望值. 7 個 設放完書後,空抽屜個數以 X 表示,則其分布 X! ( ) 空抽屜個數的期望值 E(X) ( 個 ). 同時擲三粒骰子, 如果恰有兩粒點數相同時, 可得 00 元獎金, 三粒點數都相同時, 可得 00 元獎金, 其餘的都沒 獎金, 求此試驗得獎金的期望值 7 元 設得獎金的金額以 X 表示,則其分布 X 期望值 E(X) ( 元 ). 袋中有 0 張卡片,分別標示,,,, 0,今任取出一張後,卡片放回,然後再任取一張,求兩次取到卡片 之數字和的期望值. 設兩次取到的卡片數字和為 X,則其分布 0

11 X 期望值 ( ) (00) 00. 一實驗只有二種出現可能,一為成功,一為失敗,而成功之為 p,失敗之為 q,且 p + q,重複此實驗 次,求成功次數之期望值. p k k k E k p ( p) k p ( p k k k k p p k- ( p) k ( ) (k ) k ) p(p + p) p. 某人自一副撲克牌中隨機抽取,每次一張,抽出後,放回去,如此抽了三次,令 P i 表抽出黑桃 i 次的,求 P 0, P, P, P,並求抽出黑桃次數的期望值. 7 7 P 0, P, P, P ; 7 P 0, 7 P, P, P 7 7 期望值 某市的汽車失竊紀錄顯示,平均在 00 天內,一天失竊 0,,,, 及 部汽車的天數各占 0 天, 7 天, 天, 天, 天及 天,試問該市一天汽車失竊部數的期望值為何?. 部 令 X 表該市一天汽車失竊的部數,由題意知 X 的所有可能值為 0 7 0,,,,,,其相應之為,,,,, 所以, E(X) ( 部 ) 某地發行彩券 0 萬張,其中有 張獎金 00 萬元, 張獎金各 0 萬元, 0 張獎金各 萬元,試問每張彩券獎金的 期望值為何? 元 所求期望值為 ( 元 ) 擲一骰子二次,以 X 代表所出現的兩個點數中較小的數,試求 E(X). X k 的 X k 7 7 E(X) 某人玩擲骰子遊戲,在玩之前,須先付 0 元,若擲出點數 k,可得 k 元,問他擲骰子後,可期望淨得多少元?

12 元 [( 0) + ( 0) + ( 0) + ( 0) + ( 0) + ( 0)] ( 元 ). 老張過去買釋迦的經驗是平均 斤中就有 斤釋迦內長蟲不能吃須丟掉,因此有次到水果攤買釋迦時向老板抱怨,老板說今天釋迦每斤 70 元,如果老張要求當場打開,則售價提高至每斤 0 元,但如打開有蟲可退回,試以 期望 值 的觀點來看,老張應否要求打開?應要求打開 設老張買了 斤釋迦,若不要求打開,則平均有 斤是好的,約 斤是不好的,因此他花了 元,買到 斤可吃的釋迦,平均每斤的價格為 7. 元,比要求打開但保證是好的每斤 0 元還貴, 所以應要求將釋迦打開. 一袋中有 個硬幣,其中 個為 元硬幣,而其他 個同值,若從袋中一次取出 個硬幣之期望值為 元,求其他 個硬幣之值. 0. 元 0 取到 個五元硬幣之為,取到 個五元硬幣之為 取到 個均非五元硬幣之為 設另一種硬幣之面值為 x 元,則得 0 + ( + x) + x ( 元 ) x 0.,故其他 個硬幣之值為 0. 元. 十個樣品有 個不良品,今取出 個,求含有不良品的期望值. 個 取到 0 個不良品的為 0 取到 個不良品的為 0 取到 個不良品的為 0 故取出不良品之期望個數為 同時擲六粒均勻的骰子,若恰有五粒點數相同,則可得 0 元,求其期望值. 元 設 A 表恰有五粒點數相同之事件,則 P(A) ( ) ( ) 故期望值為 0 ( 元 ) 另解 :! PA ( )!! 0 ( 元 ). 袋中有 個球,其中有 個白球,若選取機會相等,則從袋中任取 個球,取中白球個數的期望值為多少? 個 方法

13 設 X 表選中白球之個數,則 X 0,,, X 0 0 E(X) ( + + ) 0 ( + + ) ( 個 ) 0 0 方法 期望值即平均值,取一個得白球之期望值為,故取 個之期望值為 ( 個 ). 從 到 0 的正整數中,任取一數.設變數 X 為其正因數的個數,求 X 的可能值及 X 的期望值. X,,, ; E(X).7 數 7 0 正因數 X P X E(X) 一盒子裡有 元硬幣 個, 0 元硬幣 個, 0 元硬幣 個,任取 個,求得款的期望值. 元 期望值即平均值,任取 個硬幣,得款的期望值為 所求期望值 ( 元 ). 將 個相同的球,放入 個不同箱子裡,求空箱子數的期望值. 個 樣本空間 S, S 7( 球視為不同 ) 空箱子數,可分為下列情況! 0 個空箱子 為 7 7 個空箱子 為 7 7 個空箱子 為 7 7 所求期望值 ( 個 ) 一骰子的六個面,分別記為,,,,, 點,將此骰子擲 次,求點數和的期望值 擲一次所得點數的期望值 平均值 所求 0. 擲 個硬幣,求正面個數的期望值. 0 0

14 . 擲一骰子,若出現點數為偶數,可得與點數相同的金額,若出現點數為奇數,須賠與點數相同的金額,求每擲一次的期望值. X P 期望值 ( ). 擲二粒骰子,若兩粒出現點數的差為 r(r 0),則可得 r 元,求其期望值. ( 元 ) X 0 P 期望值 ( ) ( 元 ). 依據經驗某人完成一件工作,可能是 天, 天, 天, 天,在 天完成的機會是 0., 天完成的機會是 0., 天完成的機會是 0., 天完成的機會是 0.,請問完成此工作天數的期望值是多少?. 天 完成此工作天數有 種可能結果分別為,,, 天,其分別為 0.,0.,0.,0. 所以,完成此工作天數的期望值為 ( 天 ). 過年時父親為增加趣味以抽球方式給壓歲錢,要小明從袋中抽球,袋中有 個球,號碼為,,,,,獎額是號碼數的 000 倍,試問: () 小明拿到的壓歲錢最多是多少? () 小明的壓歲錢期望值是多少? () 如果壓歲錢改為抽到 號給 0000 元,其餘號碼給 000 元,試問此種給獎方式與原來的給獎方式,何者對小明較有利? () 000 元 ;() 000 元 ;() 原來的較有利 () 最多壓歲錢是 元 () 小明得到的壓歲錢的可能值有 種,分別為 000,000,000,000 而得到這些報酬的分別為,,, 所以小明壓歲錢的期望值為 ( 元 ) () 改為抽到 號給 0000 元,其餘給 000 元 則其壓歲錢的可能值只有 0000,000 兩種,其分別為, 所以此種方式壓歲錢的期望值為 ( 元 ) 比原來的期望值小,故此種給獎方式對小明較不利. 依據過去經驗,在松山機場排班的計程車,載客人數 人的是 0%, 人的是 0%, 人的是 %, 人的是 %,請問在松山機場一部計程車載客人數的期望值是多少?.( 人 ) ( 人 ). 擲一次公正骰子,試求: () 投擲到出現么點才停止,投擲次數的期望值. () 投擲 0 次,其中么點出現次數的期望值.

15 () 次 ;()0 次 () 每次擲出么點,非么點 投擲次數的期望值為 E + + ( ) + ( ) + E + ( ) + ( ) + ( ) + 兩式相減得 E + + ( ) + ( ) + E ( 次 ) () 方法 投擲 0 次,其中么點出現次數可為 0,,,,, 0 且每次么點出現 期望值 ( ) + ( ) ( ) + ( ) ( ) ( ) k 0 k k 0 k kk ( ) ( ) 0 k ( ) ( ) k k 0 k 0 k 0 k ( ) ( ) k r r 0 r ( ) ( ) 0 ( + ) 0 次 k 0 方法 亦可利用二項分布: 0 0 次 7. 假設一位高二的學生能再活一年的為 0.,某位高二學生繳一年期平安保險的保費 00 元,若在一年內不幸意外死亡,保險公司付給家長 0 萬元的理賠金,試求此保險公司期望利潤為何? 0 元 該高二學生能活一年的為 0.,死亡的 保險公司利潤的期望值 ( ) 元. 設骰子 A 的六面標示點數為,,,,, ;骰子 B 的六面標示點數為,,,,,.今同擲二骰子 A, B 出現點數依次為 a, b,試求: () a + b 的期望值. () ab 的期望值. ();() ()a + b 之值有,,,, 等 種,其發生的為,,,, 所求期望值 ()a b 之值有,,,,, 等 種 0 其發生的依次為,,,,, 0 所求期望值 設拋物線 Γ : y ax + bx + c, a, b, c {,},若, 被選取的機會均等,且 a, b, c 的選取互不影響,試求 Γ 與 x 軸交點個數的期望值. y ax + bx + c 與 x 軸的交點個數是由 D b ac 而決定

16 D b ac 0 相交一點 a, b, c {,} (a, b, c) (,, ) D b ac > 0 相交二點 a, b, c {,} (a, b, c) (,,),(,, ),(,,),(,, ) D b ac < 0 不相交 交點個數 0 期望值 ( ) 0. 一條售價 0 元的麵包成本 元,某小店賣出之麵包經 7 日的統計如下表:一日所需 70 條 0 條 0 條 00 條 0 條 0 條合計日數 日 日 日 日 日 7 日 7 日 今日準備 00 條麵包出售,賣不完則隔日丟棄,試求本日利潤的期望值. 利潤 ( ) + (0 0 00) + (0 0 00) ( ) 7 元. 擲一公正骰子,當出現點數 x 時, log 0 (x + ) 的整數部分之值為 y,試求 y 值的期望值. 7 x 之值 log 0 (x + ) log 0 log 0 log 0 0 log 0 7 log 0 log 0 y 之值 0 7 y 的期望值 一骰子擲 次,出現最大的點數為 M,最小的點數為 L,求 () M 的. () L 的. () M 且 L 的. () L 的期望值. () ( ) ( ) ;()( ) ( ) ;() ()M 的 + + ;() ( 每次出現,,,, 的 ) ( 每次出現,,, 的 ) ()L 的 ( 每次出現,,, 的 ) ( 每次出現,, 的 ) ()M 且 L 的 ( ) + () 設 L k 的為 P k,則 ( ) ( ) ( ) + ( ) ( ) 7 P, P, P 7 P, P, P 7 7 L 的期望值為 設 A 君的箱子中有 紅球 白球, B 君的箱子中有 紅球 白球.今從 A 開始, A 與 B 輪流從自己箱子中取出 球,取出後不再放回,以先取得白球為勝, () 試問 A 與 B 何人得勝的大? () 當勝負決定時,試求二人箱中剩下球總數的期望值. ( ) ( )

17 () A ;() ()A, B 得勝的情形有 ( A 白 ),( A 紅, B 紅, A 白 ),( A 紅, B 紅, A 紅, B 紅, A 白 ) P(A 得勝 ) + + ( A 紅, B 白 ),( A 紅, B 紅, A 紅, B 白 ) P(B 得勝 ) + + P(A 得勝 ) 故 P(A 得勝 ) > P(B 得勝 ) () 期望值 袋中有 個白球, 個黑球,今自袋中隨機抽出 個球, () 取出的球中恰有 個白球的. () 取出的白球個數的期望值. () ;() () () 方法 方法 +. 連續投擲一顆公正的骰子四次,試求: () 點出現 次的. () 點出現次數的期望值. () ;() () ( ) ( ) () 方法 ( ) + ( ) ( ) + ( ) + ( ) 方法. 設袋中有大小相同的 紅球, 綠球與 白球,今自袋中一次取一球,取後不放回,直到所有紅球皆取到時才停止,令 X 表示停止時所取球的次數,試求: ()X 的. ()X 的期望值. ;() ()! () 樣本空間: 紅, 0 非紅 (S)!0! X,即紅第 次紅球,前 次 紅球 非紅球排列紅紅非紅 7

18 ! (X), P(X )! ()E(X)!! 0!! k!0!!!0!!!0!!!!!0!!! !!!! [!! ]! 0!!! 0! ( + )! k [ ( k + ) ] k + k k! [ ]( 註: ( k + ) (k + ). k k + )!( k )!!( k )! [ ] ( 利用巴斯卡公式: ) 7. 一袋中有 號卡片 張, 號卡片 張,, k 號卡片 ( k + ) 張,, 號卡片 張,任意自袋中抽取 張卡片,試求其號碼的期望值. + ( + ) 所有卡片共有 張 k + ( k + ) 抽到卡片號碼為 k 號的為 ( + ) ( + ) ( k + ) 所求期望值 k. k( k + ) k ( + ) ( + ) k ( + ) k + k [ ( ) ] k k ( + ) k ( + ) k ( + ) k + + ( + ). 擲 粒骰子,若出現 k(k,,) 個 點,則贏 k 元;否則輸 a 元.若此賭局是公平的 ( 即期望值為 0),則 a 之值為何? 0 出現點數,可分成以下情況 7 個 點 為 個 點 為 個 點 為 0 個 點 為 7 0 由期望值 0 知 + + a a.() 某同學參加電視機智問答.設有甲 乙兩套題目,甲套較難,乙套較易,但兩套題目無關.比賽規則是:參加者可決定先選哪一套題目,由主持人在該套題目中隨機選取一題,若參加者答對,則主持人在另一套題目中隨機選取一題令參加者作答,若第一次答錯,則立即退出比賽.設只答對甲套題目的獎金是 00 元,只答對乙套題目的獎金是 00 元,兩題皆答對的獎金是 000 元,若該同學已知答對甲套題目的為 0.,答對乙套題目的是 0.,問他應選哪套題目作答比較有利? () 試驗證上題中先選乙套題目參加者之期望獎金. () 乙套 ;()0 元 k

19 () 設 S, S 分別表答對甲 乙套題目的事件,依題意 P(S ) 0., P(S ) 0. 先選甲套之獎金期望值 ( 0.) ( 甲套答錯 ) + ( 答對甲, 而答錯乙 ) + ( 答對甲又答對乙 ) 先選乙套之獎金期望值 ( 0.) ( 乙套答錯 ) + ( 答對乙, 而答錯甲 ) + ( 答對乙又答對甲 ) 0 () 答對乙套,但答錯甲套的期望值 00 P(S S ) 00 P(S ) P(S ) 答對乙套,且答對甲套的期望值 000 P(S S ) 000 P(S ) P(S ) 故 E( 乙 ) 0 + 0( 元 ) 0. 網球一盤比賽先勝 局者贏,贏一盤可得獎金 000 元,甲 乙兩人實力相當,但甲已連勝 局,請問如果因下雨不再繼續比賽,則甲 乙兩人如何分配獎金才公平?甲: 77 元,乙: 元 乙要贏此盤必須接著的 局都連贏,其是 ( ) 反之甲贏此盤的是 77 所以甲應得 000 元,而乙得 000 元. 某人擲二骰子,若擲出之點數和為 時,可得 00 元,並得繼續投擲之權利,若第二回又擲出 點,則又可得 00 元,並得繼續投擲,將此方法反覆進行,則此人所得之期望值為何?. 元 (, ) 有 種,共 種 (, ) 有 種 得錢之,不得之 X 機 ( ) ( ) ( ) ( ) 率 E(X) 00 ( ) ( ) + 00 ( ) ( ) + 00 ( ) ( ) + E(X) 00 ( ) ( ) + 00 ( ) ( ) + 得 E(X) 00 ( ) ( ) + 00 ( ) ( ) + 00 ( ) ( ) + 00 ( ) ( ) E(X) 00. 元為所求. 封寫好的信,任意放入 個寫好此 人的姓名與地址的信封內,試求: () 恰有一封放對的. () 信放對個數的期望值. () ;() () 封信任意放,放法有! 0 種

20 恰有一封信放對的放法 [!! +!! + 0! ] 種 所求 0 () 五封信均放對的,恰有四封放對的 0 0 恰有三封放對的 (!! + 0! ) 0 恰有二封放對的 (!! +! 0! ) 0 恰有一封放對的 全放錯的 信放對信封的個數之期望值 從邊長為 的正六邊形的六個頂點中,任取三個頂點,試求三頂點所形成的三角形面積的期望值. 0 自正六邊形的六個頂點中,選取三點形成的 三角形有三類 ( 如圖 ) 頂點 0,二腰長為 的等腰三角形有 個 的三角形有 個 邊長為 的正三角形有 個,故這些三角形的面積的期望值為 ( si0 ) + ( ) + ( si 0 ) 一袋中有 個紅球, 個白球, 個黃球,每個球被抽到的相同 ; 若抽中紅球可得 00 元,抽中白球可得 00 元,抽中黃球可得 00 元,求抽取一球得款的期望值. 0 元 設變數 X 表抽取一球得到的款數,則 X 的分配表如下 : X( 元 ) 期望值 EX ( ) ( 元 ).. 袋中有 0 個球,編號 號球一個, 號球二個, 號球三個, 號球四個,每球被取的機會相等,若取出一球其編號為 k 時,可得獎金 0 k 元,試求此試驗得獎金的期望值. 7 元. 袋中有 0 元代幣 個, 元代幣 個 ; 若 0 個代幣被取的機會都相同,試求下列各試驗取到代幣的金額的期望值. () 任取一個代幣. () 任取二個代幣. (). 元 ;(). 元 () 設任取一個代幣取到的金額為 X,則 X 的分配如下 : 0

21 X( 元 ) 0 期望值 EX ( ) 0 +.( 元 ). () 設任取兩個代幣取到的金額為 Y,則 Y 的分配如下 : Y( 元 ) 期望值 EY ( ) ( 元 ). 7. 袋中有 0 元代幣 個, 元代幣 個 ; 若 0 個代幣被取的機會都相同,試問任取三個代幣,則取到的金額的期望值為何?而取一個,取二個,與取三個,取到的金額的期望值有什麼關係?. 元,取 個 個代幣的期望值分別是取 個的 倍和 倍 () 期望值. 元. () 取兩個 三個代幣的期望值是取一個的兩倍和三倍.. 一骰子遊戲 : 擲兩個公正骰子,若出現 個 點,則贏 00 元 ; 恰出現 個 點,贏 00 元 ; 沒出現 點,輸 00 元,求此遊戲輸贏金額的期望值.輸. 元 設贏的金額以正數表示,輸的金額以負數表示,其分配如下 : 輸贏金額 ( 元 ) 輸贏的期望值為 ( 00).( 元 ). 故此遊戲輸贏金額的期望值為輸. 元.. 擲 個公正骰子,若出現 個 點,則贏 00 元 ; 恰出現 個 點,贏 00 元 ; 恰出現 個 點贏 00 元 ; 沒有出現 點,輸 00 元 ; 求此遊戲輸贏的期望值. 元 一點個數 0 7 期望值為 ( 00) ( 元 ). 0. 設袋中有 0 個彈珠,其中 個紅色, 個黃色,每個彈珠被取到的相同,今從袋中任取 個,求取到紅色彈珠個數的期望值. 取到紅色彈珠的個數的分配表如下 : 紅色彈珠 個數 取到紅色彈珠個數的期望值為

22 設袋中有 0 個彈珠,其中 個紅色, 個黃色,每個彈珠被取到的相同,今從袋中任取 個,求取到黃色彈珠個數的期望值. 個. 某保險公司行銷一年期平安保險.在一年的保險期內,意外死亡者,賠償 00 萬元 ; 重傷者,賠償 0 萬元 ; 輕 傷者,賠償 萬元.根據統計,一年內意外死亡的 0000,重傷的 0000,輕傷的 如果每張保單管理行銷的成本 0 元,保單售價 00 元,試求此保險公司每賣出一張保單獲利的期望值. 0 元 理賠付出金額的分配如下 : 理賠金 ( 元 ) 理賠金額的期望值為 ( 元 ), 所以,每賣出一張保單獲利的期望值為 ( 元 )..() 若擲一粒公正骰子,出現 x 點時,可得 x 元,試求此試驗得款的期望值. () 若擲一粒公正骰子,出現 點, 點, 點時,可得 元,出現 點, 點時,可得 0 元,出現 點時,可得 0 元,求此試驗得款的期望值. () 7 元 ;() 7 元 () ( 元 ). () ( 元 ).. 假設每次付款 0 元參加抽獎,獎金有 00 元, 00 元, 00 元三種,分別為 的期望值.輸 0 元 , 期望值 : 輸 0 元.. 擲 個硬幣,求正面個數的期望值. ( ) + ( ) + ( ) + ( ) + ( ) 0 ( ).. 袋中有 紅球 白球,逐一探取到紅球取完為止,求所取次數的期望值. 設取 x 次, Px ( ),則 x 7 Px ( ) P! 7!!! 7!!!!!!! 7! 7! 7! 得 Ex ( ) 袋中有 號球 個, 號球 個,, 號球 個,從中任取一球,求球號之期望值. 0, 0, 0,求每次輸贏

23 + ( + ) 共有 ++ + 個球, k + 期望值為 k. ( ) k +. 擲 粒骰子,若出現 k ( k,, ) 個 點則贏 k 元,否則輸 元,求此賭局輸贏之期望值. 7 元 設贏 x 元的 Px ( ),則 x Px ( ) 7 7 得 Ex ( ) ( ) ( 元 ).. 已知某投資成功時獲利 000 萬元,失敗時損失 000 萬元 ; 根據評估,投資成功的 0.,失敗的 0.,求此種投資盈虧的期望值. 00 萬元 0 0 期望值為 ( 000) 00 ( 萬元 ) 個球,放入三個盒子裡,每球放入每盒的相同,求空盒子數的期望值. 7 分配表如下 : 空盒數 ( ) 得空盒子的期望值為 半徑為 的圓,其內接正六邊形之 個頂點任取 點連成三角形,求此三角形面積的期望值. 0 三角形分類如下 : 0 () 與 ABF 全等者,共有 個,面積為 o si0. () 與 ABE 全等者,共有 個,面積為. () 與 AE 全等者,共有 個,面積為. 三角形面積期望值為

24 . 一袋中有大小相同質量相同的球 個,分別標上,,,, 等號碼.今自袋中一次取出兩球,若兩球的號碼差為 k,則可得獎金 k 元,試求此試驗可得獎金的期望值. + 設得 x 元的 Px ( ),則 x k Px ( ) k Ex k k k ( ) ( ) k k k k ( [ ) ( ) ( ) ] ( ) +. ( )

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